Question

A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，其中A、D及C、F分別是同一主族元素，A、F兩元素的原子核中質子數之和比C、D兩元素原子核中質子數之和少2，F元素的最外層電子數是次外層電子數的0.75倍.又知B元素的最外層電子數是內層電子數的2倍，E元素的最外層電子數等于其電子層數.請回答：

（1）1mol由E、F二種元素組成的化合物跟由A、C、D三種元素組成的化合物發生反應，完全反應后消耗后者的物質的量為__________.

（2）A、C、F間可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負一價雙原子陰離子，甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為__________.

（3）單質B的燃燒熱a kJ/mol.由B、C二種元素組成的化合物BC14g完全燃燒放出b kJ熱量，寫出單質B和單質C反應生成BC的熱化學方程式：____________.

（4）工業上在高溫的條件下，可以用A₂C和BC反應制取單質A₂.在等體積的Ⅰ、Ⅱ兩個密閉容器中分別充入1mol A₂C和1mol BC、2mol A₂C和2mol BC.一定條件下，充分反應后分別達到平衡（兩容器溫度相等）.下列說法正確的是__________

A．達到平衡所需要的時間：Ⅰ＞Ⅱ

B．達到平衡后A₂C的轉化率：Ⅰ=Ⅱ

C．達到平衡后BC的物質的量：Ⅰ＞Ⅱ

D．達到平衡后A₂的體積分數：Ⅰ＜Ⅱ

E．達到平衡后吸收或放出的熱量：Ⅰ=Ⅱ

F．達到平衡后體系的平均相對分子質量：Ⅰ＜Ⅱ

（5）用B元素的單質與E元素的單質可以制成電極，浸入由A、C、D三種元素組成的化合物的溶液中構成電池，則電池負極的電極反應式是____________

 

Answer 1

【答案】

（1）8mol  （2）HS^－＋OH^－=S^2－＋H₂O

（3）C（s）＋1/2O₂（g）=CO（g）  △H=－（a－2b）kJ/mol（其他合理答案也可）

（4）AB

（5）Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O

【解析】根據題意，F元素的最外層電子數是次外層電子數的0.75倍，即F元素次外層8個電子，最外層6個電子，所以為S元素；根據C和F為同一主族，所以C為O元素。B元素最外層是內層電子數的2倍，即可能為C元素或Si元素，但A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，所以B為C元素；E元素的最外層電子數等于其電子層數，且原子序數大于O元素，所以E為Al元素；根據A、F兩元素的原子核中質子數之和比C、D兩元素原子核中質子數之和少2，即A+16+2=D+8，所以D-A=10，A、D同主族，所以A為H元素，D為Na元素。

（1）Al₂S₃+8NaOH=2Na[Al(OH)₄]+3Na₂S，所以消耗NaOH8mol。

（2）中兩種離子為OH^-和HS^-離子。

（3）C(s)+O₂(g)=CO₂(g)   △H=－a KJ/mol；CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)   △H=－2bKJ/mol，所以兩式相減可得C（s）＋1/2O₂（g）=CO（g）  △H=－（a－2b）kJ/mol。

（4）反應方程式為H₂O+CO=CO₂+H₂，因此該反應屬于恒溫恒容且△Vg=0的反應，所以選項A、B正確，答案選AB。

（5）由于單質鋁能和氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，所以鋁是負極，失去電子，發生氧化反應，電極反應式是Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O。